EXAMEN FINAL PROBABILIDAD Y ESTADÍSTICA Instrucción: Lee detenidamente cada uno de los enunciados y desarrolla lo que se te pide. 1. A continuación, se presenta la inversión anual (en miles de dólares) de un grupo de pequeñas empresas situadas en el departamento de Lima (diciembre de 2017). A partir de los datos calcule e interprete:
(Total 4 puntos)
28
15
6
4
12
16
28
27
19
15
12
18
5
2
8
24
17
5
9
27
27
35
18
14
3
9
15
20
24
17
30
22
21
17
20
36
23
12
11
15
22
32
37
40
28
36
35
39
12
9
a) La inversión anual promedio:
Cabe señalar que los cálculos fueron realizados en una hoja Excel: Promedio
Máximo
Mínimo
17
28
4
12.7
27
2
18.2
35
3
20.7
36
11
29
40
9
Sumatoria de Datos
97.6
N° De Datos
50
Valor Medio
19.52
Promedio o la media (x̅):
𝟗𝟕𝟔 𝟓𝟎
= 𝟏𝟗. 𝟓𝟐
Interpretación: El promedio de inversión anual (en miles de dólares) de las empresas situadas del Departamento de Lima en el año 2017 asciende a 19.52 Examen sustitutorio
1
b) La inversión anual mediana: MEDIANA 15.5 10.5 17.5 20.5 33.5 18
DESIGNACION
FILA 1 FILA 2 FILA 3 FILA 4 FILA 5 TOTAL
Interpretación: El 50% de las pequeñas empresas invierten anualmente menos que 18 mil dólares y el otro 50% de las empresas invierte de 18 mil dólares a más.
c) La desviación estándar: Cuadro estadístico Excel demuestra las columnas desviación de
cada una de ellas.
Varianza: 𝑆
2
=
Ʃ(𝑥−x̅)2 𝑛−1
= 𝑆 2 =105.724082 VARIANZA
105.724082
DESVIACION ESTANDAR: DESV.ESTAN
Examen sustitutorio
10.2822216
2
𝑆 = √105.724982 = 10. 2822216 Interpretación: Entonces, el promedio de inversión anual de las pequeñas empresas es de 19.52% con una desviación estándar de 10.28%. d) Coeficiente de variación:
𝐶𝑣 =
𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝐸𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 𝑃𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜
=
10.2822216 19.52
𝑥100% = 𝟓𝟐. 𝟔𝟖%
Interpretación: Entonces, el coeficiente de variación de inversión anual
de las pequeñas empresas es de 52.68 % anuales por lo que tienden a ter un comportamiento HETEROGENEO.
Examen sustitutorio
3
2. El gerente de ventas de la Empresa CANNON está haciendo un estudio entre el número de llamadas recibidas para dar información sobre computadoras, y el número de computadoras vendidas en una muestra aleatoria de 10 representantes de ventas. Es decir quiere conocer si existe relación entre las variables; por lo que recurre
al
Dpto.
de
Contabilidad
y
obtiene
el
siguiente
reporte:
(Total 6 puntos)
Representante Llamadas Computadoras de Ventas de Venta Vendidas 0001 20 30 0002
40
60
0003
20
40
0004
30
60
0005
10
30
0006
10
40
0007
20
40
0008
20
50
0009
30
30
0010
20
70
Total Realice todos los siguientes cálculos: a) Parámetro a: Representante Llamadas Computadoras de Ventas de Venta Vendidas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Total Examen sustitutorio
20 40 20 30 10 10 20 20 30 20 220
30 60 40 60 30 40 40 50 30 70 450
(x)(y) 600 2400 800 1800 300 400 800 1000 900 1400 10400
x" 400 1600 400 900 100 100 400 400 900 400 5600 4
Realice todos los siguientes cálculos.
̂ = 𝒂 + 𝒃𝒙 𝒚
X=llamadas de venta Y=computadoras vendidas
𝑎=
𝑎=
𝑛 ∑ 𝑋𝑌 − ∑ 𝑋 ∑ 𝑌 𝑛 ∑ 𝑋 2 − (∑ 𝑋)2
10(10400) − (220)(450) 10(5600) − (220)²
𝒂 = 𝟎. 𝟔𝟓𝟕𝟖𝟗𝟒𝟕 Interpretación: Por incrementar una llamada de venta, las computadoras vendidas aumentaran en 0.6579.
b) Parámetro b:
𝑏= 𝑏=
∑𝑦 −𝑎∑𝑥 𝑛
450 − (0.6578947)(220) 10
𝒃 = 𝟑𝟎, 𝟓𝟐𝟖𝟒
Interpretación:
30.52 es el incremento de las computadoras
vendidas
c) Escriba la ecuación de regresión:
𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 𝑦 = 0.6579𝑥 + 30.5263
Examen sustitutorio
5
d) Coeficiente de Correlación:
Llamadas de Venta N°
X
Computadoras Vendidas Y
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SUMA
20 40 20 30 10 10 20 20 30 20 220
30 60 40 60 30 40 40 50 30 70 450
XY
XX
YY
600 2400 800 1800 300 400 800 1000 900 1400 10400
400 1600 400 900 100 100 400 400 900 400 5600
900 3600 1600 3600 900 1600 1600 2500 900 4900 22100
Promedio o media:
𝑟=
𝑟=
media x
22
media y
45
𝑛 ∑ 𝑋𝑌 − ∑ 𝑋 ∑ 𝑌 √[𝑛 ∑ 𝑋 2 + (∑ 𝑋)2 ][𝑛 ∑ 𝑌 2 + (∑ 𝑌)2 ]
10𝑥10400 − 220𝑥450 √[10𝑥5600 − 2202 ][10𝑥22100 − 4502 ]
= 0.4217
Interpretación: Existe una media correlación positiva directa entre las variables llamadas de venta y computadoras vendidas. e) Coeficiente de Determinación:
𝑅 2 = (0.4216745)2 = 0.17780938 ≃ 17.78% → 18% Interpretación: El 18% de la variabilidad de llamadas de venta (x) es por la variabilidad de computadoras vendidas (y).
Examen sustitutorio
6
f) Estime el número de computadoras vendidas, si se hubiesen realizado 50 llamadas. Pronóstico: Si X=50
𝑌𝐸𝑠𝑡𝑖𝑚𝑎𝑑𝑎 = 30.5262 + 0.6579 ∗ 50 = 63.4212
Si se realizan 50 llamadas de venta el pronóstico de computadoras vendidas será de 63 3. Ante la interrogante: ¿Cuántos hogares tienen computadoras en el distrito de Trujillo? Se conoce que el total de la población del distrito de Trujillo es de 150000 hogares para los estratos alto, medio y bajo; debido a que no se contaba con información anterior se procedió a seleccionar muestras aleatorias pilotos de hogares de los estratos alto, medio y bajo obteniéndose la siguiente información: (Total 4 puntos)
Alto
Cantidad de hogares que tienen computadoras 8
Medio
5
25
Bajo
3
15
Nivel
Muestra piloto 20
Use nivel de confianza del 99% en sus cálculos. ¿Cuál es el verdadero tamaño de muestra para estimar el porcentaje de hogares del estrato medio que tienen computadoras, si se desea un error del 2?5%? DESARROLLO: Usaremos la formula cuando tenemos población: a) DATOS: N.C 99% E= 2.5% α= 0.01 1-α/2 = 0.995
0.025
Z 1-α/2 =
2.58
2.58
b) FÓRMULA: 0.000625
6.66
c) SÓLUCIÓN
𝒛𝟐 𝒙 𝒑 𝒙 𝒒 𝒏= 𝑬𝟐
𝟐. 𝟓𝟖𝟐 𝒙 𝟎. 𝟐 𝒙 𝟎. 𝟖 𝒏= 𝟎. 𝟎𝟐𝟓𝟐 𝒏 = 𝟏𝟕𝟎𝟒.04
Examen sustitutorio
7
INTERPRETACIÓN: (Detalle quiénes y cuántos son los elementos a estudiar) Por lo tanto, la muestra para realizar el estudio con un nivel de confianza del 99% y un error de 2.5% de una población de 150000 hogares el nivel medio debe tener 1704 hogares cuentan con computadoras.
4. Para comparar los promedios de los tiempos en minutos que emplean dos máquinas 1 y 2 en producir un tipo de objeto, se registra el tiempo de 9 y 8 objetos al azar producidos por las maquinas 1 y 2 respectivamente dando los siguientes resultados: Maquina 1
:
12 28
10
25
24
19
22
33
Maquina 2
:
16
16
20
16
17
15
21
20
17
Con una significancia del 5%. ¿Confirman estos datos que los tiempos promedios de las maquinas son diferentes? ¿Asuma que las varianzas poblacionales son desconocidas e iguales?
(Total 6 puntos)
RESOLUCION: Maquina 1 media des. Estándar Varianza
maquina 2 21.1111111 7.42368582 55.11
media desv.estandar Varianza
17.625 2.33 5.41
a) Ho: 𝝁𝟏 = 𝟗 H1: 𝝁𝟏 ≠ 𝟖 b) Nivel de significancia:
α=
0.05
5%
c) Estadístico de Prueba y Cálculos:
𝑍𝑃2 =
(𝑛1 − 1)𝑆12 + (𝑛2 − 1)𝑆22 (09 − 1)55.11 + (08 − 1)5.41 478.75 = = = 31.91667 𝑛1 + 𝑛2 − 2 09 + 08 − 2 15 𝑍𝑃 = 5.65
Examen sustitutorio
8
Z=
(𝑿𝟏−𝑿𝟐)−(𝒖𝟏−𝒖𝟐) 𝟏 𝟏 ) 𝒏𝟏 𝒏𝟐
(𝑺𝒑√ +
𝑍=
21.11 − 17.63 1 1 5.65√9 + 8
= 𝟏. 𝟐𝟕
𝑔𝐿 = 15 d) Punto Crítico (Valor de Tabla, si lo hizo cálculos manuales) o P-VALUE: (Si utilizo megastat)
Zc<1.75
Zc≤1.75
e) Decisión: (Aceptar Ho / Rechazar Ho) Zc
1.27
Como Tc es menor que 1.75, entonces se acepta la H0. f) Conclusión: (Entiéndase dar respuesta a la pregunta del ejercicio) Como nivel de significancia de 0.05 se puede afirmar que los datos de tiempos promedios de ambas maquinas A y B son iguales.
Examen sustitutorio
9
RÚBRICA DE EVALUACIÓN EXAMEN FINAL Preg.
ESCALA DE CALIFICACIÓN 1 punto 0 puntos
Criterios
Calcula e interpreta correctamente el promedio. Calcula e interpreta correctamente ítem b la mediana. ítem a
MEDIDAS DESCRIPTIVAS
1 (4 Puntos)
ítem c
Calcula e interpreta correctamente la desviación estándar.
ítem d
Calcula e interpreta correctamente el coeficiente de variación.
Calcula e interpreta correctamente ítem a el parámetro a de la ecuación de regresión.
2
ANALISIS DE REGRESION Y CORRELACION (6 Puntos)
Ítem d
ítem f ítem a
3
Calcula incorrectamente y no interpreta el promedio. Calcula incorrectamente y no interpreta la mediana. Calcula incorrectamente y no interpreta la desviación estándar. Calcula incorrectamente y no interpreta el coeficiente de variación. Calcula e interpreta incorrectamente el parámetro a de la ecuación de regresión.
Calcula e interpreta correctamente ítem b el parámetro b de la ecuación de regresión. Escribe la ecuación de regresión ítem c correctamente.
ítem e
MUESTREO (4 Puntos)
Puntaje
ítem b ítem c
Calcula e interpreta incorrectamente el parámetro b de la ecuación de regresión. No escribe la ecuación de regresión correctamente. Calcula e interpreta Calcula e interpreta correctamente incorrectamente el coeficiente el coeficiente de correlación. de correlación. Calcula e interpreta Calcula e interpreta correctamente incorrectamente el coeficiente el coeficiente de determinación. de determinación. Realiza el cálculo adecuado del No realiza el cálculo adecuado pronóstico solicitado. del pronóstico solicitado. Indica correctamente los datos para Indica incorrectamente los el cálculo del tamaño de la datos para el cálculo del muestra. tamaño de la muestra. No identifica la fórmula Identifica la fórmula correcta para el correcta para el cálculo del cálculo del tamaño de muestra. tamaño de muestra. Calcula el tamaño de muestra de Calcula el tamaño de muestra forma adecuada. de forma inadecuada.
Indica quienes y cuantos elementos ítem d a estudiar se elegirán de manera correcta. Formula adecuadamente las ítem a hipótesis. Identifica correctamente el nivel de ítem b significancia.
4
PRUEBA DE HIPOTESIS (6 Puntos)
Indica quiénes y cuántos elementos a estudiar se elegirán de manera incorrecta. No formula adecuadamente las hipótesis. No identifica correctamente el nivel de significancia. No identifica o calcula Identifica y calcula adecuadamente ítem c adecuadamente el estadístico el estadístico de prueba. de prueba. Encuentra el valor crítico con el uso No encuentra el valor crítico de las tablas estadísticas o el valor con el uso de las tablas ítem d "p" usando Megastat estadísticas o el valor "p" correctamente. usando Megastat. No elige la decisión correcta, Elige la decisión correcta, teniendo ítem e teniendo en cuenta Aceptar o en cuenta Aceptar o rechazar Ho. rechazar Ho. No describe la respuesta Describe la respuesta correcta correcta teniendo en cuenta la ítem f teniendo en cuenta la pregunta y el pregunta y el contexto del contexto del enunciado. enunciado.
CALIFICACIÓN DE LA TAREA
Examen sustitutorio
10